基板貼合装置
【課題】基板の貼合面に湾曲部やうねりなどがある場合でも、機能性シートなどの貼合対象を密着貼合して、貼合製品の生産性を向上できる基板貼合装置を提供する。
【解決手段】第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を上下に正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置である。ローラー機構６は、往復移動する駆動台２０と、メインローラー２２と、２個の中間ローラー３２と、押圧構造などを含む。押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って配置した５個の押圧台３３と、各押圧台３３に設けられて中間ローラー３２を支持する３個の矯正ローラー３４・３５と、個々の押圧台３３を押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持した状態で貼合を行なう。
【解決手段】第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を上下に正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置である。ローラー機構６は、往復移動する駆動台２０と、メインローラー２２と、２個の中間ローラー３２と、押圧構造などを含む。押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って配置した５個の押圧台３３と、各押圧台３３に設けられて中間ローラー３２を支持する３個の矯正ローラー３４・３５と、個々の押圧台３３を押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持した状態で貼合を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などの基板に、機能性シートあるいは別の基板を貼合するための基板貼合装置に関する。機能性シートは、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどからなる。
【背景技術】
【０００２】
この種の貼合装置として、本出願人は特許文献１に係る貼合装置を先に提案している。そこでは、調整テーブルと可動テーブルとの対向面に、ガラス基板と機能性フィルムをそれぞれ吸着して正対させ、調整テーブルの側に設けた接着ローラーでガラス基板を機能性フィルムに押し付けて貼合を行なう。この貼合装置によれば、ガラス基板が接着ローラーで押圧された位置から、ローラーの進行方向前側へ向かって下り傾斜するので、空気が貼合面にかみ込むのを防止しながら貼合できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４０６１７号公報（段落番号００３１、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の貼合装置によれば、貼合面に気泡が閉じ込められるのを防止しながら、ガラス基板と機能性シートを貼合することができる。とくに、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などのガラス基板はフロートガラス法で形成してあり、板面の面精度が高いので、機能性シートの貼合を的確に行なえる。また、ガラス基板を接着ローラーで押し付けて貼合を行なうので、接着ローラーの中心軸方向に均一な押圧力でガラス基板を押圧できる。しかし稀にではあるが、ガラス基板あるいは機能性シートの貼合面に湾曲し、あるいはうねりを生じていることがあり、そうした場合に機能性シートをガラス基板に密着させることができず、貼合不良に陥ることがある。接着ローラーによる押圧力がローラー中心軸方向に均一になっており、湾曲やうねりに追随できないからである。具体的には、湾曲やうねりの凹み深さが０．１ｍｍを越えると貼合不良を生じることが多い。
【０００５】
本発明の目的は、基板の貼合面に湾曲部やうねりなどがある場合でも、機能性シートなどの貼合対象を密着貼合でき、したがって貼合製品の不良率を低下して生産性を向上できる基板貼合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る基板貼合装置は、ワーク支持構造５に吸着保持される第１ワークＷ１と、可動テーブル３に吸着保持される第２ワークＷ２とを、所定の貼合隙間Ｅを介して正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置を前提とする。ローラー機構６は、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、それぞれローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２、およびメインローラー２２の周面２個所を支持する中間ローラー３２と、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して押圧操作する押圧構造とを含む（図１参照）。押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って一定間隔おきに配置される複数個の押圧台３３（図４参照）と、各押圧台３３で回転自在に軸支される複数個の矯正ローラー３４・３５と、各押圧台３３と駆動台２０との間に設けられるエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持してあることを特徴とする。
【０００７】
上記の基板貼合装置において、押圧台３３に、両中間ローラー３２の周面に同時に外接する矯正ローラー３４と、矯正ローラー３４と協同して各中間ローラー３２を支持する２個の矯正ローラー３５とを設ける。
【０００８】
各矯正ローラー３５を回転自在に支持する調整台４０を押圧台３３で接離スライド可能に案内支持する。各調整台４０と押圧台３３との間に、両矯正ローラー３５の中心間距離を調整する調整ねじ軸４３を配置する。
【０００９】
ワーク支持構造５は、第１ワークＷ１の下面を吸着保持する複数個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３の姿勢を切り換え操作する操作器１４とで構成する。各吸着テーブル１３は操作器１４で切り換え操作されて、第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に対して所定の貼合隙間Ｅを介して正対させる作動位置と、作動位置から変位してローラー機構６の移動軌跡の外へ退避する待機位置とに変位できる（図５参照）。ローラー機構６が貼合始端から貼合終端へ向かって移動するのに先行して、各吸着テーブル１３を作動位置から待機位置へ順次切り換えながら第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に貼合する。
【００１０】
本発明に係る別の基板貼合装置は、ワーク支持構造５に吸着保持される第１ワークＷ１と、可動テーブル３に吸着保持される第２ワークＷ２とを、所定の貼合隙間Ｅを介して正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置を前提とする。図７に示すように、ローラー機構６は、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、ローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２と、メインローラー２２を押圧操作する押圧構造とを含む。押圧構造は、押圧台３３と、押圧台３３で回転自在に軸支される２個の矯正ローラー５５・５５と、各押圧台３３と駆動台２０との間に設けられて各押圧台３３をメインローラー２２へ向かって押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２をエアーシリンダー３６で矯正ローラー５５・５５を介して浮動支持してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板貼合装置では、メインローラー２２を、中間ローラー３２を介して押圧構造で押圧操作して両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なうようにした。また、押圧台３３（図４参照）と、矯正ローラー３４・３５と、エアーシリンダー３６などで押圧構造を構成し、メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持するようにした。このように、メインローラー２２を間接的に浮動支持し、各押圧台３３をエアーシリンダー３６で押し上げ付勢すると、メインローラー２２のローラー周面における押圧力が中心軸方向に異なる状態において、各押圧台３３を支持するエアーシリンダー３６がごく僅かに昇降して押圧力の変化を吸収できる。
【００１２】
例えば、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面が湾曲していると、湾曲部に臨むローラー周面の押圧力が低下するが、押圧力が低下するのと同時に、最寄の押圧台３３がエアーシリンダー３６で僅かに押し上げられてメインローラー２２を局部的に押し付ける。これにより、メインローラー２２のローラー周面を湾曲形状に追随してたわみ変形させ、両ワークＷ１・Ｗ２を確実に密着させることができる。また、メインローラー２２の中心軸に沿って一定間隔おきに押圧台３３を配置するので、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面の中央部分はもちろん、貼合面の全体を均等に押し付けることができる。したがって、貼合面に湾曲部やうねりがあるような場合でも両ワークＷ１・Ｗ２を適正に貼合でき、貼合製品の不良率を低下して生産性を向上できる。
【００１３】
左右の中間ローラー３２を、中央の矯正ローラー３４と、左右の矯正ローラー３５とで支持する押圧構造によれば、最小限の矯正ローラー３４・３５で左右の中間ローラー３２を安定した状態に支持できる。したがって、押圧構造がいたずらに複雑化するのを避けて、基板貼合装置の製造コストを削減できる。また、３個の矯正ローラー３４・３５で中間ローラー３２を介してメインローラー２２を押圧するので、エアーシリンダー３６による押し上げ力をメインローラー２２に無駄なく確実に伝えることができる。
【００１４】
押圧構造において、各第２ローラー３５を支持する調整台４０と押圧台３３との間に設けた調整ねじ軸４３を操作して、両第２ローラー３５の中心間距離を調整できるようにすると、メインローラー２２の中心軸方向のたわみを矯正できる。したがって、貼合時におけるメインローラー２２による中心軸方向の押圧力を均一にできる。なお、調整ねじ軸４３による調整作業は貼合開始前に予め行なっておく。
【００１５】
複数個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３の姿勢を切り換え操作する操作器１４とでワーク支持構造５を構成すると、ローラー機構６が接近移動するのに対応して、各吸着テーブル１３の姿勢を待機位置へ順次切り換えながら両ワークＷ１・Ｗ２を調合できる。貼合時における第１ワークＷ１は、メインローラー２２で押し上げられて第２ワークＷ２に密着している。しかし、メインローラー２２より貼合終端寄りに位置する第１ワークＷ１の面壁は、依然として吸着テーブル１３で吸着されて、第２ワークＷ２に対して貼合隙間Ｅを間にして正対している。そのため、第１ワークＷ１は貼合終端へ向かって下り傾斜した状態で（図５）第２ワークＷ２に貼合されることとなり、貼合面の間の空気をメインローラー２２で強制的に押し出しながら、両ワークＷ１・Ｗ２を最後まで適正に貼合できる。
【００１６】
本発明に係る別の基板貼合装置では、押圧台３３と、押圧台３３で支持される２個の矯正ローラー５５・５５と、各押圧台３３を押し上げ操作するエアーシリンダー３６などで押圧構造を構成し、メインローラー２２を矯正ローラー５５・５５で直接的に支持するようにした。このように、一対の矯正ローラー５５・５５でメインローラー２２を直接支持すると、中間ローラー３２を省略して基板貼合装置の構造を簡素化できる。また、たわみ変形しやすいメインローラー２２の軸心方向の中央部を矯正ローラー５５・５５で支持するので、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面の中央部が湾曲しているような場合に、両ワークＷ１・Ｗ２を適正に貼合できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るローラー機構の要部構造を示す縦断正面図である。
【図２】基板貼合装置の平面図である。
【図３】基板貼合装置の縦断正面図である。
【図４】基板貼合装置の縦断側面図である。
【図５】貼合途中状態を示す基板貼合装置の縦断正面図である。
【図６】本発明の別の実施例に係る貼合装置を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施例に係るローラー機構を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施例） 図１ないし図５は本発明に係る基板貼合装置の実施例を示す。図２および図３において基板貼合装置は、機台１の上部に固定される貼合枠２と、貼合枠２で揺動可能に支持される可動テーブル３と、貼合枠２の内部に配置される調整台４と、調整台４で支持されるワーク支持構造５と、ローラー機構６などで構成する。貼合枠２は上向きに開口する中空箱状に形成してある。
【００１９】
可動テーブル３は、貼合枠２に対して軸７を介して連結されており、軸７を中心にして揺動開閉できる。詳しくは、図示していないエアーシリンダーで可動テーブル３を軸７の回りに揺動操作することにより、テーブル表面が貼合枠２の上開口面に正対する貼合位置（図３に示す状態）と、貼合位置から１８０度反転した待機位置（図２に示す状態）との間で揺動できる。可動テーブル３のテーブル表面には、下向きに開口する角箱状の吸着チャンバー１０が設けてある。
【００２０】
吸着チャンバー１０は、図示していない通路を介して真空ポンプ（真空源）に接続してあり、その開口面には通気可能なシルクスクリーン１１が張設してある。可動テーブル３を待機位置に開放した状態で、第２ワークＷ２をシルクスクリーン１１上に載置し、位置決めした状態で、吸着チャンバー１０に真空圧を作用させることにより、第２ワークＷ２を吸着保持することができる。
【００２１】
調整台４は、アライメント装置８で前後、左右、および旋回する向きにそれぞれ変位操作されて位置調整でき、これによりワーク支持構造５で支持した第１ワークＷ１を、第２ワークＷ２に対して位置決めできる。この実施例における第１ワークＷ１は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などのガラス基板（基板）からなり、第２ワークＷ２は、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどの機能性シートからなる。第２ワークＷ２の貼合面には、透明な接着剤層が形成してある。なお、各図においては両ワークＷ１・Ｗ２を明確に視認できるよう、誇張した厚みで表現している。
【００２２】
ワーク支持構造５は、上向きに開口する角箱状の２個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３を作動位置と待機位置との間で昇降操作するエアーシリンダー（操作器）１４とで構成する。前後に長い吸着テーブル１３は、図示していない通路を介して真空ポンプ（真空源）に接続してあり、その開口面には通気可能なシルクスクリーン１５が張設してある（図５参照）。第１ワークＷ１を両シルクスクリーン１５上に仮位置決めした状態で載置し、吸着テーブル１３に真空圧を作用させることにより、第１ワークＷ１を吸着保持することができる。この状態で、調整台４をアライメント装置８で位置調整する。
【００２３】
吸着テーブル１３を作動位置に切り換えた状態では、図３に示すように、第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に対して、所定の貼合隙間Ｅを隔てた状態で上下に正対できる。また、吸着テーブル１３を待機位置に切り換えた状態では、ローラー機構６の移動軌跡の下方へ吸着テーブル１３を退避させることができる。図５に向かって左側の吸着テーブル１３は待機位置に切り換えられており、図５に向かって右側の吸着テーブル１３は作動位置に切り換えられている。貼合隙間Ｅは、両ワークＷ１・Ｗ２の厚みや弾性率の違いなどに応じて調整するが、通常は０．１〜５ｍｍの範囲内で選択する。
【００２４】
ローラー機構６は、前後に長い駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、ローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２と、メインローラー２２を支持する一対の中間ローラー３２・３２と、メインローラー２２を中間ローラー３２・３２を介して浮動支持する押圧構造などで構成する。メインローラー２２は、金属ローラの周面にゴム層を形成した複層のゴムローラーからなる。各中間ローラー３２は、メインローラー２２の下周面の２個所に外接する状態で配置されて、その両端がローラー支持枠２１で回転自在に軸支してある。中間ローラー３２は、軽量化のために金属筒体で形成してあり、その直径はメインローラー２２の直径より小さく設定してある。
【００２５】
図３に示すように駆動台２０は、貼合枠２の内底に配置したガイドレール２３で往復スライド自在に案内されており、ステップモーター２４の動力で往復駆動される無端状のベルト２５に同行して、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動できる。符号２６はガイドプーリーである。図４に示すようにローラー支持枠２１の下部にはブラケット２７が張り出してあり、ブラケット２７に固定したスライドブッシュ２８が、駆動台２０に立設したガイド軸２９で昇降自在に案内されている。
【００２６】
押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って配置される５個の押圧台３３と、各押圧台３３に支持される３個の矯正ローラー３４・３５・３５と、各押圧台３３を押し上げ操作する５個のエアーシリンダー３６などで構成する。図１に示すように、押圧台３３の上面の左右中央には前後一対のブラケット３９が突設してあり、両ブラケット３９で矯正ローラー３４を軸３７を介して回転自在に軸支している。また、押圧台３３の上面の左右には、ブラケット３９を間に挟む状態で左右一対の調整台４０が配置してあり、これらの調整台４０に設けたブラケット４１で左右の矯正ローラー３５を軸３８を介して回転自在に軸支している。矯正ローラー３４・３５はそれぞれゴムローラーからなり、各ローラー３４・３５の直径は同じで、中間ローラー３２の直径よりさらに小さく設定してある。
【００２７】
各調整台４０は、押圧台３３に設けたガイド溝４２で左右スライド自在に案内されており、調整台４０と押圧台３３との間に設けた調整ねじ軸４３を回転操作することにより、同時に接近移動し、あるいは同時に離反移動できる。調整ねじ軸４３の一側には右ねじが形成され、他側には左ねじが形成してある。各調整台４０には調整ねじ軸４３とかみ合う雌ねじ４４が形成してある。調整ねじ軸４３を操作して調整台４０の位置を変更することにより、左右の矯正ローラー３５・３５の中心間距離を調整でき、同時に、３個の矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２との外接位置を変更できる。このように、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２との外接位置を変更することにより、メインローラー２２の中心軸方向のたわみを矯正して、メインローラー２２による中心軸方向の押圧力を均一にできる。調整ねじ軸４３による調整作業は、貼合作業前に行ない、貼合作業中に再調整することはほとんどない。
【００２８】
中央の矯正ローラー３４は２個の中間ローラー３２の下周面に同時に外接している。左右の矯正ローラー３５は、各中間ローラー３２の下周面に外接して、先の矯正ローラー３４と協同して中間ローラー３２を支持している。メインローラー２２を均等に押圧するために、左右の中間ローラー３２と左右の矯正ローラー３５は、メインローラー２２と中央の矯正ローラー３４の中心どうしを結ぶ垂直線を対称軸にして、それぞれ左右対称に配置してある。メインローラー２２が反時計回転方向へ回転するとき、２個の中間ローラー３２は時計回転方向へ回転し、３個の矯正ローラー３４・３５・３５はメインローラー２２と同じ向きに回転する。
【００２９】
エアーシリンダー３６は、駆動台２０の上面側に形成した断面円形のシリンダー室４７と、シリンダー室４７内を昇降するピストン体４８などで構成してある。シリンダー室４７に加圧空気を作用させると、ピストン体４８が上昇してメインローラー２２を押し上げることができる。ピストン体４８の上端は、押圧台３３の下面に固定してある。符号４９はシリンダー室４７の上開口を塞ぐエンドキャップである。
【００３０】
両ワークＷ１・Ｗ２の貼合は、次のように行なう。駆動台２０を両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端の下方に位置させ、一対の吸着テーブル１３を作動位置に上昇させた状態で、その上面に第１ワークＷ１を載置し、仮り位置決めしたのち、真空圧を吸着テーブル１３の内部に作用させて第１ワークＷ１を吸着保持する。同様に、開放された可動テーブル３の吸着チャンバー１０に第２ワークＷ２を載置し、位置決め治具で位置決めしたのち、吸着チャンバー１０に真空圧を作用させて第２ワークＷ２を吸着保持する。この状態で、可動テーブル３を貼合位置へ揺動操作して両ワークＷ１・Ｗ２を上下に正対させ、さらにアライメント装置８で第１ワークＷ１の位置を調整して、両ワークＷ１・Ｗ２を精密に位置決めする。
【００３１】
次に、エアーシリンダー３６に加圧空気を送給して、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端をメインローラー２２で押圧する。この押圧状態のままで、駆動台２０を貼合終端側へ向かって一定速度で移動させて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する。このとき、ローラー機構６が貼合終端へ向かって移動するのに先行して、左右の吸着テーブル１３を順次待機位置へ下降させる。
【００３２】
図５に向かって右側の吸着テーブル１３が待機位置へ下降するまでの間は、第１ワークＷ１の貼合終端側が吸着テーブル１３で吸着されているため、第１ワークＷ１は図５に示すように緩やかなＳ字状に弾性変形した状態で、貼合終端へ向かって下り傾斜する。そのため、貼合面の間の空気をメインローラー２２で強制的に押し出しながら両ワークＷ１・Ｗ２を貼合できる。図５に向かって右側の吸着テーブル１３が待機位置へ下降した状態では、第１ワークＷ１の貼合終端側は自重で下向きにたわむので、先の貼合状態と同様に、貼合面に空気が挟み込まれるのを防止しながら、最後まで適正に貼合を行なえる。
【００３３】
この実施例では、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して、３個をひと組とする矯正ローラー３４・３５・３５で間接的に支持するようにした。さらに、矯正ローラー３４・３５・３５をメインローラー２２の中心軸方向の５個所に配置して、エアーシリンダー３６で押圧台３３を常に押し上げ付勢することにより、メインローラー２２および中間ローラー３２を押圧構造で浮動支持するようにした。このように５組の矯正用の矯正ローラー３４・３５・３５で、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して押し上げ付勢すると、メインローラー２２のローラー周面における押圧力が中心軸方向に異なるとき、各押圧台３３がごく僅かに昇降して押圧力の変化を吸収できる。
【００３４】
例えば、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面が湾曲していると、湾曲部に臨むメインローラー２２のローラー周面の押圧力が低下し、これと同時に、最寄の押圧台３３のエアーシリンダー３６の押し上げ反力が低下する。このとき全てのエアーシリンダー３６には、均等な圧力が作用しているため、押し上げ反力が低下した個所のエアーシリンダー３６は、その押し付け力（押し上げ反力）が所定の値になるまで僅かに押し上げられて、メインローラー２２の周面の押圧力の低下を補なう。その結果、メインローラー２２のローラー周面が湾曲部に追随してたわみ変形するので、両ワークＷ１・Ｗ２を確実に密着させることができる。したがって、貼合面に湾曲部やうねりがあるような場合でも、貼合不良の発生を防いで、貼合製品の生産性を向上できる。
【００３５】
図６は、基板貼合装置の別の実施例を示す。そこでは、貼合枠２の開口面にシルクスクリーン５０を張設して、シルクスクリーン５０と、その下面に配置した吸着テーブル１３で第１ワークＷ１を支持する。この場合には、貼合枠２の内部に真空圧を作用させて、シルクスクリーン５０、および吸着テーブル１３で支持した第１ワークＷ１を吸着保持する。そのために吸着テーブル１３は平板状に形成されて、板面に一群の吸着穴が形成してある。この実施例における貼合隙間Ｅの調整は、可動テーブル３の側で行なうことができ、あるいは貼合枠２の全体を昇降機構で昇降して行なうことができる。第１ワークＷ１をシルクスクリーンで支持すると、第１ワークＷ１がガラス基板である場合はもちろんのこと、自己保形性のない機能性シートであっても面一に支持して皺を発生する余地のない状態で吸着保持できる。
【００３６】
図７は、基板貼合装置のさらに別の実施例を示す。そこでは、メインローラー２２の周面２個所を、押圧台３３上に設けた２個の矯正ローラー５５・５５で直接支持する点が先の実施例と異なる。矯正ローラー５５の軸心方向の長さは、先の中間ローラー３２の長さの半分以下に設定してあり、メインローラー２２の軸心方向の中央部を支持している。このように、一対の矯正ローラー５５・５５でメインローラー２２を直接支持すると、中間ローラー３２を省略して基板貼合装置の構造を簡素化できる。また、たわみ変形しやすいメインローラー２２の軸心方向の中央部を矯正ローラー５５・５５で支持するので、貼合面の中央部が湾曲しているような場合に、両ワークＷ１・Ｗ２を密着させることができる。ただし、先の実施例の貼合装置に比べると、矯正ローラー３４・３５の長さが大きく、しかも配置個数が少ないので矯正できる領域と、矯正できる湾曲部の大きさとに限界がある。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
上記の実施例では、メインローラー２２を金属ローラの周面にゴム層を形成したゴムローラーで構成したがその必要はなく、全体がゴムのみで形成してあるローラーで形成することができる。また、必要があれば、プラスチック製のローラーでメインローラー２２を形成することができる。矯正ローラー３４・３５は、各中間ローラー３２の周面２個所を支持すれば足りるが、必要があれば各中間ローラー３２の周面２個所以上を３個以上の矯正ローラー３４・３５で支持することができる。
【００３８】
押圧台３３およびエアーシリンダー３６の配置個数は、多いに越したことはないが、少なくともメインローラー２２に沿って３個以上配置することが好ましい。吸着テーブル１３は作動位置と待機位置との間で昇降操作する必要はなく、吸着テーブル１３をエアーシリンダー１４で揺動操作して、作動位置と待機位置とに切り換えることができる。操作器１４は、エアーシリンダー以外の流体圧シリンダーや、電動シリンダーなどを適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２ 貼合枠
３ 可動テーブル
５ ワーク支持構造
６ ローラー機構
１０ 吸着チャンバー
１３ 吸着テーブル
２０ 駆動台
２１ ローラー支持枠
２２ メインローラー
３２ 中間ローラー
３３ 押圧台
３４ 矯正ローラー
３５ 矯正ローラー
３６ エアーシリンダー
４０ 調整台
４３ 調整ねじ軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などの基板に、機能性シートあるいは別の基板を貼合するための基板貼合装置に関する。機能性シートは、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどからなる。
【背景技術】
【０００２】
この種の貼合装置として、本出願人は特許文献１に係る貼合装置を先に提案している。そこでは、調整テーブルと可動テーブルとの対向面に、ガラス基板と機能性フィルムをそれぞれ吸着して正対させ、調整テーブルの側に設けた接着ローラーでガラス基板を機能性フィルムに押し付けて貼合を行なう。この貼合装置によれば、ガラス基板が接着ローラーで押圧された位置から、ローラーの進行方向前側へ向かって下り傾斜するので、空気が貼合面にかみ込むのを防止しながら貼合できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４０６１７号公報（段落番号００３１、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の貼合装置によれば、貼合面に気泡が閉じ込められるのを防止しながら、ガラス基板と機能性シートを貼合することができる。とくに、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などのガラス基板はフロートガラス法で形成してあり、板面の面精度が高いので、機能性シートの貼合を的確に行なえる。また、ガラス基板を接着ローラーで押し付けて貼合を行なうので、接着ローラーの中心軸方向に均一な押圧力でガラス基板を押圧できる。しかし稀にではあるが、ガラス基板あるいは機能性シートの貼合面に湾曲し、あるいはうねりを生じていることがあり、そうした場合に機能性シートをガラス基板に密着させることができず、貼合不良に陥ることがある。接着ローラーによる押圧力がローラー中心軸方向に均一になっており、湾曲やうねりに追随できないからである。具体的には、湾曲やうねりの凹み深さが０．１ｍｍを越えると貼合不良を生じることが多い。
【０００５】
本発明の目的は、基板の貼合面に湾曲部やうねりなどがある場合でも、機能性シートなどの貼合対象を密着貼合でき、したがって貼合製品の不良率を低下して生産性を向上できる基板貼合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る基板貼合装置は、ワーク支持構造５に吸着保持される第１ワークＷ１と、可動テーブル３に吸着保持される第２ワークＷ２とを、所定の貼合隙間Ｅを介して正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置を前提とする。ローラー機構６は、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、それぞれローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２、およびメインローラー２２の周面２個所を支持する中間ローラー３２と、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して押圧操作する押圧構造とを含む（図１参照）。押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って一定間隔おきに配置される複数個の押圧台３３（図４参照）と、各押圧台３３で回転自在に軸支される複数個の矯正ローラー３４・３５と、各押圧台３３と駆動台２０との間に設けられるエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持してあることを特徴とする。
【０００７】
上記の基板貼合装置において、押圧台３３に、両中間ローラー３２の周面に同時に外接する矯正ローラー３４と、矯正ローラー３４と協同して各中間ローラー３２を支持する２個の矯正ローラー３５とを設ける。
【０００８】
各矯正ローラー３５を回転自在に支持する調整台４０を押圧台３３で接離スライド可能に案内支持する。各調整台４０と押圧台３３との間に、両矯正ローラー３５の中心間距離を調整する調整ねじ軸４３を配置する。
【０００９】
ワーク支持構造５は、第１ワークＷ１の下面を吸着保持する複数個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３の姿勢を切り換え操作する操作器１４とで構成する。各吸着テーブル１３は操作器１４で切り換え操作されて、第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に対して所定の貼合隙間Ｅを介して正対させる作動位置と、作動位置から変位してローラー機構６の移動軌跡の外へ退避する待機位置とに変位できる（図５参照）。ローラー機構６が貼合始端から貼合終端へ向かって移動するのに先行して、各吸着テーブル１３を作動位置から待機位置へ順次切り換えながら第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に貼合する。
【００１０】
本発明に係る別の基板貼合装置は、ワーク支持構造５に吸着保持される第１ワークＷ１と、可動テーブル３に吸着保持される第２ワークＷ２とを、所定の貼合隙間Ｅを介して正対させ、第１ワークＷ１をローラー機構６で第２ワークＷ２に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置を前提とする。図７に示すように、ローラー機構６は、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、ローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２と、メインローラー２２を押圧操作する押圧構造とを含む。押圧構造は、押圧台３３と、押圧台３３で回転自在に軸支される２個の矯正ローラー５５・５５と、各押圧台３３と駆動台２０との間に設けられて各押圧台３３をメインローラー２２へ向かって押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー３６とを含む。メインローラー２２をエアーシリンダー３６で矯正ローラー５５・５５を介して浮動支持してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板貼合装置では、メインローラー２２を、中間ローラー３２を介して押圧構造で押圧操作して両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なうようにした。また、押圧台３３（図４参照）と、矯正ローラー３４・３５と、エアーシリンダー３６などで押圧構造を構成し、メインローラー２２を複数個のエアーシリンダー３６で、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２を介して浮動支持するようにした。このように、メインローラー２２を間接的に浮動支持し、各押圧台３３をエアーシリンダー３６で押し上げ付勢すると、メインローラー２２のローラー周面における押圧力が中心軸方向に異なる状態において、各押圧台３３を支持するエアーシリンダー３６がごく僅かに昇降して押圧力の変化を吸収できる。
【００１２】
例えば、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面が湾曲していると、湾曲部に臨むローラー周面の押圧力が低下するが、押圧力が低下するのと同時に、最寄の押圧台３３がエアーシリンダー３６で僅かに押し上げられてメインローラー２２を局部的に押し付ける。これにより、メインローラー２２のローラー周面を湾曲形状に追随してたわみ変形させ、両ワークＷ１・Ｗ２を確実に密着させることができる。また、メインローラー２２の中心軸に沿って一定間隔おきに押圧台３３を配置するので、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面の中央部分はもちろん、貼合面の全体を均等に押し付けることができる。したがって、貼合面に湾曲部やうねりがあるような場合でも両ワークＷ１・Ｗ２を適正に貼合でき、貼合製品の不良率を低下して生産性を向上できる。
【００１３】
左右の中間ローラー３２を、中央の矯正ローラー３４と、左右の矯正ローラー３５とで支持する押圧構造によれば、最小限の矯正ローラー３４・３５で左右の中間ローラー３２を安定した状態に支持できる。したがって、押圧構造がいたずらに複雑化するのを避けて、基板貼合装置の製造コストを削減できる。また、３個の矯正ローラー３４・３５で中間ローラー３２を介してメインローラー２２を押圧するので、エアーシリンダー３６による押し上げ力をメインローラー２２に無駄なく確実に伝えることができる。
【００１４】
押圧構造において、各第２ローラー３５を支持する調整台４０と押圧台３３との間に設けた調整ねじ軸４３を操作して、両第２ローラー３５の中心間距離を調整できるようにすると、メインローラー２２の中心軸方向のたわみを矯正できる。したがって、貼合時におけるメインローラー２２による中心軸方向の押圧力を均一にできる。なお、調整ねじ軸４３による調整作業は貼合開始前に予め行なっておく。
【００１５】
複数個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３の姿勢を切り換え操作する操作器１４とでワーク支持構造５を構成すると、ローラー機構６が接近移動するのに対応して、各吸着テーブル１３の姿勢を待機位置へ順次切り換えながら両ワークＷ１・Ｗ２を調合できる。貼合時における第１ワークＷ１は、メインローラー２２で押し上げられて第２ワークＷ２に密着している。しかし、メインローラー２２より貼合終端寄りに位置する第１ワークＷ１の面壁は、依然として吸着テーブル１３で吸着されて、第２ワークＷ２に対して貼合隙間Ｅを間にして正対している。そのため、第１ワークＷ１は貼合終端へ向かって下り傾斜した状態で（図５）第２ワークＷ２に貼合されることとなり、貼合面の間の空気をメインローラー２２で強制的に押し出しながら、両ワークＷ１・Ｗ２を最後まで適正に貼合できる。
【００１６】
本発明に係る別の基板貼合装置では、押圧台３３と、押圧台３３で支持される２個の矯正ローラー５５・５５と、各押圧台３３を押し上げ操作するエアーシリンダー３６などで押圧構造を構成し、メインローラー２２を矯正ローラー５５・５５で直接的に支持するようにした。このように、一対の矯正ローラー５５・５５でメインローラー２２を直接支持すると、中間ローラー３２を省略して基板貼合装置の構造を簡素化できる。また、たわみ変形しやすいメインローラー２２の軸心方向の中央部を矯正ローラー５５・５５で支持するので、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面の中央部が湾曲しているような場合に、両ワークＷ１・Ｗ２を適正に貼合できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るローラー機構の要部構造を示す縦断正面図である。
【図２】基板貼合装置の平面図である。
【図３】基板貼合装置の縦断正面図である。
【図４】基板貼合装置の縦断側面図である。
【図５】貼合途中状態を示す基板貼合装置の縦断正面図である。
【図６】本発明の別の実施例に係る貼合装置を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施例に係るローラー機構を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施例） 図１ないし図５は本発明に係る基板貼合装置の実施例を示す。図２および図３において基板貼合装置は、機台１の上部に固定される貼合枠２と、貼合枠２で揺動可能に支持される可動テーブル３と、貼合枠２の内部に配置される調整台４と、調整台４で支持されるワーク支持構造５と、ローラー機構６などで構成する。貼合枠２は上向きに開口する中空箱状に形成してある。
【００１９】
可動テーブル３は、貼合枠２に対して軸７を介して連結されており、軸７を中心にして揺動開閉できる。詳しくは、図示していないエアーシリンダーで可動テーブル３を軸７の回りに揺動操作することにより、テーブル表面が貼合枠２の上開口面に正対する貼合位置（図３に示す状態）と、貼合位置から１８０度反転した待機位置（図２に示す状態）との間で揺動できる。可動テーブル３のテーブル表面には、下向きに開口する角箱状の吸着チャンバー１０が設けてある。
【００２０】
吸着チャンバー１０は、図示していない通路を介して真空ポンプ（真空源）に接続してあり、その開口面には通気可能なシルクスクリーン１１が張設してある。可動テーブル３を待機位置に開放した状態で、第２ワークＷ２をシルクスクリーン１１上に載置し、位置決めした状態で、吸着チャンバー１０に真空圧を作用させることにより、第２ワークＷ２を吸着保持することができる。
【００２１】
調整台４は、アライメント装置８で前後、左右、および旋回する向きにそれぞれ変位操作されて位置調整でき、これによりワーク支持構造５で支持した第１ワークＷ１を、第２ワークＷ２に対して位置決めできる。この実施例における第１ワークＷ１は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板などのガラス基板（基板）からなり、第２ワークＷ２は、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどの機能性シートからなる。第２ワークＷ２の貼合面には、透明な接着剤層が形成してある。なお、各図においては両ワークＷ１・Ｗ２を明確に視認できるよう、誇張した厚みで表現している。
【００２２】
ワーク支持構造５は、上向きに開口する角箱状の２個の吸着テーブル１３と、各吸着テーブル１３を作動位置と待機位置との間で昇降操作するエアーシリンダー（操作器）１４とで構成する。前後に長い吸着テーブル１３は、図示していない通路を介して真空ポンプ（真空源）に接続してあり、その開口面には通気可能なシルクスクリーン１５が張設してある（図５参照）。第１ワークＷ１を両シルクスクリーン１５上に仮位置決めした状態で載置し、吸着テーブル１３に真空圧を作用させることにより、第１ワークＷ１を吸着保持することができる。この状態で、調整台４をアライメント装置８で位置調整する。
【００２３】
吸着テーブル１３を作動位置に切り換えた状態では、図３に示すように、第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に対して、所定の貼合隙間Ｅを隔てた状態で上下に正対できる。また、吸着テーブル１３を待機位置に切り換えた状態では、ローラー機構６の移動軌跡の下方へ吸着テーブル１３を退避させることができる。図５に向かって左側の吸着テーブル１３は待機位置に切り換えられており、図５に向かって右側の吸着テーブル１３は作動位置に切り換えられている。貼合隙間Ｅは、両ワークＷ１・Ｗ２の厚みや弾性率の違いなどに応じて調整するが、通常は０．１〜５ｍｍの範囲内で選択する。
【００２４】
ローラー機構６は、前後に長い駆動台２０と、駆動台２０で昇降可能に支持されるローラー支持枠２１と、ローラー支持枠２１で回転自在に軸支されるメインローラー２２と、メインローラー２２を支持する一対の中間ローラー３２・３２と、メインローラー２２を中間ローラー３２・３２を介して浮動支持する押圧構造などで構成する。メインローラー２２は、金属ローラの周面にゴム層を形成した複層のゴムローラーからなる。各中間ローラー３２は、メインローラー２２の下周面の２個所に外接する状態で配置されて、その両端がローラー支持枠２１で回転自在に軸支してある。中間ローラー３２は、軽量化のために金属筒体で形成してあり、その直径はメインローラー２２の直径より小さく設定してある。
【００２５】
図３に示すように駆動台２０は、貼合枠２の内底に配置したガイドレール２３で往復スライド自在に案内されており、ステップモーター２４の動力で往復駆動される無端状のベルト２５に同行して、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端から貼合終端の間を往復移動できる。符号２６はガイドプーリーである。図４に示すようにローラー支持枠２１の下部にはブラケット２７が張り出してあり、ブラケット２７に固定したスライドブッシュ２８が、駆動台２０に立設したガイド軸２９で昇降自在に案内されている。
【００２６】
押圧構造は、メインローラー２２の中心軸に沿って配置される５個の押圧台３３と、各押圧台３３に支持される３個の矯正ローラー３４・３５・３５と、各押圧台３３を押し上げ操作する５個のエアーシリンダー３６などで構成する。図１に示すように、押圧台３３の上面の左右中央には前後一対のブラケット３９が突設してあり、両ブラケット３９で矯正ローラー３４を軸３７を介して回転自在に軸支している。また、押圧台３３の上面の左右には、ブラケット３９を間に挟む状態で左右一対の調整台４０が配置してあり、これらの調整台４０に設けたブラケット４１で左右の矯正ローラー３５を軸３８を介して回転自在に軸支している。矯正ローラー３４・３５はそれぞれゴムローラーからなり、各ローラー３４・３５の直径は同じで、中間ローラー３２の直径よりさらに小さく設定してある。
【００２７】
各調整台４０は、押圧台３３に設けたガイド溝４２で左右スライド自在に案内されており、調整台４０と押圧台３３との間に設けた調整ねじ軸４３を回転操作することにより、同時に接近移動し、あるいは同時に離反移動できる。調整ねじ軸４３の一側には右ねじが形成され、他側には左ねじが形成してある。各調整台４０には調整ねじ軸４３とかみ合う雌ねじ４４が形成してある。調整ねじ軸４３を操作して調整台４０の位置を変更することにより、左右の矯正ローラー３５・３５の中心間距離を調整でき、同時に、３個の矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２との外接位置を変更できる。このように、矯正ローラー３４・３５と中間ローラー３２との外接位置を変更することにより、メインローラー２２の中心軸方向のたわみを矯正して、メインローラー２２による中心軸方向の押圧力を均一にできる。調整ねじ軸４３による調整作業は、貼合作業前に行ない、貼合作業中に再調整することはほとんどない。
【００２８】
中央の矯正ローラー３４は２個の中間ローラー３２の下周面に同時に外接している。左右の矯正ローラー３５は、各中間ローラー３２の下周面に外接して、先の矯正ローラー３４と協同して中間ローラー３２を支持している。メインローラー２２を均等に押圧するために、左右の中間ローラー３２と左右の矯正ローラー３５は、メインローラー２２と中央の矯正ローラー３４の中心どうしを結ぶ垂直線を対称軸にして、それぞれ左右対称に配置してある。メインローラー２２が反時計回転方向へ回転するとき、２個の中間ローラー３２は時計回転方向へ回転し、３個の矯正ローラー３４・３５・３５はメインローラー２２と同じ向きに回転する。
【００２９】
エアーシリンダー３６は、駆動台２０の上面側に形成した断面円形のシリンダー室４７と、シリンダー室４７内を昇降するピストン体４８などで構成してある。シリンダー室４７に加圧空気を作用させると、ピストン体４８が上昇してメインローラー２２を押し上げることができる。ピストン体４８の上端は、押圧台３３の下面に固定してある。符号４９はシリンダー室４７の上開口を塞ぐエンドキャップである。
【００３０】
両ワークＷ１・Ｗ２の貼合は、次のように行なう。駆動台２０を両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端の下方に位置させ、一対の吸着テーブル１３を作動位置に上昇させた状態で、その上面に第１ワークＷ１を載置し、仮り位置決めしたのち、真空圧を吸着テーブル１３の内部に作用させて第１ワークＷ１を吸着保持する。同様に、開放された可動テーブル３の吸着チャンバー１０に第２ワークＷ２を載置し、位置決め治具で位置決めしたのち、吸着チャンバー１０に真空圧を作用させて第２ワークＷ２を吸着保持する。この状態で、可動テーブル３を貼合位置へ揺動操作して両ワークＷ１・Ｗ２を上下に正対させ、さらにアライメント装置８で第１ワークＷ１の位置を調整して、両ワークＷ１・Ｗ２を精密に位置決めする。
【００３１】
次に、エアーシリンダー３６に加圧空気を送給して、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合始端をメインローラー２２で押圧する。この押圧状態のままで、駆動台２０を貼合終端側へ向かって一定速度で移動させて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する。このとき、ローラー機構６が貼合終端へ向かって移動するのに先行して、左右の吸着テーブル１３を順次待機位置へ下降させる。
【００３２】
図５に向かって右側の吸着テーブル１３が待機位置へ下降するまでの間は、第１ワークＷ１の貼合終端側が吸着テーブル１３で吸着されているため、第１ワークＷ１は図５に示すように緩やかなＳ字状に弾性変形した状態で、貼合終端へ向かって下り傾斜する。そのため、貼合面の間の空気をメインローラー２２で強制的に押し出しながら両ワークＷ１・Ｗ２を貼合できる。図５に向かって右側の吸着テーブル１３が待機位置へ下降した状態では、第１ワークＷ１の貼合終端側は自重で下向きにたわむので、先の貼合状態と同様に、貼合面に空気が挟み込まれるのを防止しながら、最後まで適正に貼合を行なえる。
【００３３】
この実施例では、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して、３個をひと組とする矯正ローラー３４・３５・３５で間接的に支持するようにした。さらに、矯正ローラー３４・３５・３５をメインローラー２２の中心軸方向の５個所に配置して、エアーシリンダー３６で押圧台３３を常に押し上げ付勢することにより、メインローラー２２および中間ローラー３２を押圧構造で浮動支持するようにした。このように５組の矯正用の矯正ローラー３４・３５・３５で、メインローラー２２を中間ローラー３２を介して押し上げ付勢すると、メインローラー２２のローラー周面における押圧力が中心軸方向に異なるとき、各押圧台３３がごく僅かに昇降して押圧力の変化を吸収できる。
【００３４】
例えば、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合面が湾曲していると、湾曲部に臨むメインローラー２２のローラー周面の押圧力が低下し、これと同時に、最寄の押圧台３３のエアーシリンダー３６の押し上げ反力が低下する。このとき全てのエアーシリンダー３６には、均等な圧力が作用しているため、押し上げ反力が低下した個所のエアーシリンダー３６は、その押し付け力（押し上げ反力）が所定の値になるまで僅かに押し上げられて、メインローラー２２の周面の押圧力の低下を補なう。その結果、メインローラー２２のローラー周面が湾曲部に追随してたわみ変形するので、両ワークＷ１・Ｗ２を確実に密着させることができる。したがって、貼合面に湾曲部やうねりがあるような場合でも、貼合不良の発生を防いで、貼合製品の生産性を向上できる。
【００３５】
図６は、基板貼合装置の別の実施例を示す。そこでは、貼合枠２の開口面にシルクスクリーン５０を張設して、シルクスクリーン５０と、その下面に配置した吸着テーブル１３で第１ワークＷ１を支持する。この場合には、貼合枠２の内部に真空圧を作用させて、シルクスクリーン５０、および吸着テーブル１３で支持した第１ワークＷ１を吸着保持する。そのために吸着テーブル１３は平板状に形成されて、板面に一群の吸着穴が形成してある。この実施例における貼合隙間Ｅの調整は、可動テーブル３の側で行なうことができ、あるいは貼合枠２の全体を昇降機構で昇降して行なうことができる。第１ワークＷ１をシルクスクリーンで支持すると、第１ワークＷ１がガラス基板である場合はもちろんのこと、自己保形性のない機能性シートであっても面一に支持して皺を発生する余地のない状態で吸着保持できる。
【００３６】
図７は、基板貼合装置のさらに別の実施例を示す。そこでは、メインローラー２２の周面２個所を、押圧台３３上に設けた２個の矯正ローラー５５・５５で直接支持する点が先の実施例と異なる。矯正ローラー５５の軸心方向の長さは、先の中間ローラー３２の長さの半分以下に設定してあり、メインローラー２２の軸心方向の中央部を支持している。このように、一対の矯正ローラー５５・５５でメインローラー２２を直接支持すると、中間ローラー３２を省略して基板貼合装置の構造を簡素化できる。また、たわみ変形しやすいメインローラー２２の軸心方向の中央部を矯正ローラー５５・５５で支持するので、貼合面の中央部が湾曲しているような場合に、両ワークＷ１・Ｗ２を密着させることができる。ただし、先の実施例の貼合装置に比べると、矯正ローラー３４・３５の長さが大きく、しかも配置個数が少ないので矯正できる領域と、矯正できる湾曲部の大きさとに限界がある。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
上記の実施例では、メインローラー２２を金属ローラの周面にゴム層を形成したゴムローラーで構成したがその必要はなく、全体がゴムのみで形成してあるローラーで形成することができる。また、必要があれば、プラスチック製のローラーでメインローラー２２を形成することができる。矯正ローラー３４・３５は、各中間ローラー３２の周面２個所を支持すれば足りるが、必要があれば各中間ローラー３２の周面２個所以上を３個以上の矯正ローラー３４・３５で支持することができる。
【００３８】
押圧台３３およびエアーシリンダー３６の配置個数は、多いに越したことはないが、少なくともメインローラー２２に沿って３個以上配置することが好ましい。吸着テーブル１３は作動位置と待機位置との間で昇降操作する必要はなく、吸着テーブル１３をエアーシリンダー１４で揺動操作して、作動位置と待機位置とに切り換えることができる。操作器１４は、エアーシリンダー以外の流体圧シリンダーや、電動シリンダーなどを適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２ 貼合枠
３ 可動テーブル
５ ワーク支持構造
６ ローラー機構
１０ 吸着チャンバー
１３ 吸着テーブル
２０ 駆動台
２１ ローラー支持枠
２２ メインローラー
３２ 中間ローラー
３３ 押圧台
３４ 矯正ローラー
３５ 矯正ローラー
３６ エアーシリンダー
４０ 調整台
４３ 調整ねじ軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク支持構造（５）に吸着保持される第１ワーク（Ｗ１）と、可動テーブル（３）に吸着保持される第２ワーク（Ｗ２）とを、所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させ、第１ワーク（Ｗ１）をローラー機構（６）で第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置であって、
ローラー機構（６）は、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台（２０）と、駆動台（２０）で昇降可能に支持されるローラー支持枠（２１）と、それぞれローラー支持枠（２１）で回転自在に軸支されるメインローラー（２２）、およびメインローラー（２２）の周面２個所を支持する中間ローラー（３２）と、メインローラー（２２）を中間ローラー（３２）を介して押圧操作する押圧構造とを含み、
押圧構造が、メインローラー（２２）の中心軸に沿って一定間隔おきに配置される複数個の押圧台（３３）と、各押圧台（３３）で回転自在に軸支される複数個の矯正ローラー（３４・３５）と、各押圧台（３３）と駆動台（２０）との間に設けられるエアーシリンダー（３６）とを含み、
メインローラー（２２）が複数個のエアーシリンダー（３６）で、矯正ローラー（３４・３５）と中間ローラー（３２）を介して浮動支持してあることを特徴とする基板貼合装置。
【請求項２】
各押圧台（３３）に、両中間ローラー（３２）の周面に同時に外接する矯正ローラー（３４）と、矯正ローラー（３４）と協同して各中間ローラー（３２）を支持する２個の矯正ローラー（３５）とが設けてある請求項１に記載の基板貼合装置。
【請求項３】
各矯正ローラー（３５）を回転自在に支持する調整台（４０）が押圧台（３３）で接離スライド可能に案内支持されており、
各調整台（４０）と押圧台（３３）との間に、両矯正ローラー（３５）の中心間距離を調整する調整ねじ軸（４３）が配置してある請求項２に記載の基板貼合装置。
【請求項４】
ワーク支持構造（５）が、第１ワーク（Ｗ１）の下面を吸着保持する複数個の吸着テーブル（１３）と、各吸着テーブル（１３）の姿勢を切り換え操作する操作器（１４）とで構成されており、
各吸着テーブル（１３）は操作器（１４）で切り換え操作されて、第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に対して所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させる作動位置と、作動位置から変位してローラー機構（６）の移動軌跡の外へ退避する待機位置とに変位でき、
ローラー機構（６）が貼合始端から貼合終端へ向かって移動するのに先行して、各吸着テーブル（１３）を作動位置から待機位置へ順次切り換えながら第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に貼合する請求項２または３に記載の基板貼合装置。
【請求項５】
ワーク支持構造（５）に吸着保持される第１ワーク（Ｗ１）と、可動テーブル（３）に吸着保持される第２ワーク（Ｗ２）とを、所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させ、第１ワーク（Ｗ１）をローラー機構（６）で第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置であって、
ローラー機構（６）は、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台（２０）と、駆動台（２０）で昇降可能に支持されるローラー支持枠（２１）と、ローラー支持枠（２１）で回転自在に軸支されるメインローラー（２２）と、メインローラー（２２）を押圧操作する押圧構造とを含み、
押圧構造が、押圧台（３３）と、押圧台（３３）で回転自在に軸支される２個の矯正ローラー（５５・５５）と、各押圧台（３３）と駆動台（２０）との間に設けられて各押圧台（３３）をメインローラー（２２）へ向かって押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー（３６）とを含み、
メインローラー（２２）がエアーシリンダー（３６）で矯正ローラー（５５・５５）を介して浮動支持してあることを特徴とする基板貼合装置。
【請求項１】
ワーク支持構造（５）に吸着保持される第１ワーク（Ｗ１）と、可動テーブル（３）に吸着保持される第２ワーク（Ｗ２）とを、所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させ、第１ワーク（Ｗ１）をローラー機構（６）で第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置であって、
ローラー機構（６）は、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台（２０）と、駆動台（２０）で昇降可能に支持されるローラー支持枠（２１）と、それぞれローラー支持枠（２１）で回転自在に軸支されるメインローラー（２２）、およびメインローラー（２２）の周面２個所を支持する中間ローラー（３２）と、メインローラー（２２）を中間ローラー（３２）を介して押圧操作する押圧構造とを含み、
押圧構造が、メインローラー（２２）の中心軸に沿って一定間隔おきに配置される複数個の押圧台（３３）と、各押圧台（３３）で回転自在に軸支される複数個の矯正ローラー（３４・３５）と、各押圧台（３３）と駆動台（２０）との間に設けられるエアーシリンダー（３６）とを含み、
メインローラー（２２）が複数個のエアーシリンダー（３６）で、矯正ローラー（３４・３５）と中間ローラー（３２）を介して浮動支持してあることを特徴とする基板貼合装置。
【請求項２】
各押圧台（３３）に、両中間ローラー（３２）の周面に同時に外接する矯正ローラー（３４）と、矯正ローラー（３４）と協同して各中間ローラー（３２）を支持する２個の矯正ローラー（３５）とが設けてある請求項１に記載の基板貼合装置。
【請求項３】
各矯正ローラー（３５）を回転自在に支持する調整台（４０）が押圧台（３３）で接離スライド可能に案内支持されており、
各調整台（４０）と押圧台（３３）との間に、両矯正ローラー（３５）の中心間距離を調整する調整ねじ軸（４３）が配置してある請求項２に記載の基板貼合装置。
【請求項４】
ワーク支持構造（５）が、第１ワーク（Ｗ１）の下面を吸着保持する複数個の吸着テーブル（１３）と、各吸着テーブル（１３）の姿勢を切り換え操作する操作器（１４）とで構成されており、
各吸着テーブル（１３）は操作器（１４）で切り換え操作されて、第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に対して所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させる作動位置と、作動位置から変位してローラー機構（６）の移動軌跡の外へ退避する待機位置とに変位でき、
ローラー機構（６）が貼合始端から貼合終端へ向かって移動するのに先行して、各吸着テーブル（１３）を作動位置から待機位置へ順次切り換えながら第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に貼合する請求項２または３に記載の基板貼合装置。
【請求項５】
ワーク支持構造（５）に吸着保持される第１ワーク（Ｗ１）と、可動テーブル（３）に吸着保持される第２ワーク（Ｗ２）とを、所定の貼合隙間（Ｅ）を介して正対させ、第１ワーク（Ｗ１）をローラー機構（６）で第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて貼合を行なう基板貼合装置であって、
ローラー機構（６）は、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の貼合始端から貼合終端の間を往復移動する駆動台（２０）と、駆動台（２０）で昇降可能に支持されるローラー支持枠（２１）と、ローラー支持枠（２１）で回転自在に軸支されるメインローラー（２２）と、メインローラー（２２）を押圧操作する押圧構造とを含み、
押圧構造が、押圧台（３３）と、押圧台（３３）で回転自在に軸支される２個の矯正ローラー（５５・５５）と、各押圧台（３３）と駆動台（２０）との間に設けられて各押圧台（３３）をメインローラー（２２）へ向かって押し上げ操作する複数個のエアーシリンダー（３６）とを含み、
メインローラー（２２）がエアーシリンダー（３６）で矯正ローラー（５５・５５）を介して浮動支持してあることを特徴とする基板貼合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９４６０７（Ｐ２０１１−１９４６０７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１１４５（Ｐ２０１０−６１１４５）
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（５９６１４９６０４）クライムプロダクツ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（５９６１４９６０４）クライムプロダクツ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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